Η εναλλακτική συσκευή της βιοψίας, που δοκιμάστηκε σε σκύλους, αναπτύχθηκε από μια ομάδα μηχανικών και γιατρών του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν και θα μπορούσε να συμβάλλει στην καλύτερη διάγνωση και αντιμετώπιση του καρκίνου. Η σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε στο Nature Communications.
«Κανένας δεν θέλει να υποβληθεί σε βιοψία. Εάν μπορέσουμε να πάρουμε αρκετά καρκινικά κύτταρα από το αίμα του ασθενούς θα μπορούσαμε να τα χρησιμοποιήσουμε ώστε να μάθουμε περισσότερα για την βιολογία των όγκων και την φροντίδα των ασθενών. Γι’ αυτό είμαστε ενθουσιασμένοι με το όλο εγχείρημα» δήλωσε ο Daniel F. Hayes καθηγητής έρευνας για τον καρκίνο του μαστού στο Αντικαρκινικό Κέντρο Roger του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν.
Οι όγκοι απελευθερώνουν περισσότερα από 1,000 καρκινικά κύτταρα στην κυκλοφορία του αίματος μέσα σε ένα μόνο λεπτό. Οι τρέχουσες μέθοδοι για την συλλογή καρκινικών κυττάρων από την κυκλοφορία του αίματος συνήθως αφορούν την λήψη λίγων ml, όχι παραπάνω από μια κουταλιά της σούπας, που λαμβάνονται με μια αιμοληψία. Μερικά δείγματα αίματος στερούνται καρκινικών κυττάρων ακόμη και από ασθενείς με προχωρημένη νόσο, ενώ ένα τυπικό δείγμα δεν περιέχει περισσότερα από δέκα καρκινικά κύτταρα εξηγούν οι επιστήμονες.
Η wearable συσκευή που θα αντικαταστήσει την βιοψία
Μέσα σε διάστημα λίγων ωρών στο νοσοκομείο η νέα συσκευή θα μπορούσε να συλλέγει διαρκώς τα καρκινικά κύτταρα απευθείας από την φλέβα του ασθενούς, περνώντας από έλεγχο πολύ μεγαλύτερο όγκο αίματος. Στα πειράματα σε ζώα το τσιπ συλλογής κυττάρων της φορέσιμης συσκευής παγίδευσε 3,5 φορές περισσότερα καρκινικά κύτταρα ανά ml αίματος συγκριτικά με την αιμοληψία.
Η έρευνα έχει δείξει ότι τα περισσότερα καρκινικά κύτταρα δεν μπορούν να επιβιώσουν στην κυκλοφορία του αίματος, αλλά εκείνα που το κατορθώνουν είναι πιο επικίνδυνα για μεταστάσεις που συνήθως είναι πολύ πιο απειλητικές από τον αρχικό όγκο. Σύμφωνα με τους ερευνητές αυτό σημαίνει ότι τα καρκινικά κύτταρα που αιχμαλωτίζονται στο αίμα παρέχουν καλύτερες πληροφορίες για τον σχεδιασμό νέων θεραπειών σε σύγκριση με την κλασική βιοψία.
Η ερευνητική ομάδα δοκίμασε τη συσκευή σε σκύλους στο Αντικαρκινικό Κέντρο Ζώων Flint του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Κολοράντο. Οι σκύλοι δέχθηκαν ένεση με ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα, τα οποία εξουδετερώθηκαν μετά από λίγες ώρες από τον ανοσοποιητικό σύστημα των σκύλων.Οι σκύλοι συνδέθηκαν με την φορέσιμη συσκευή που σε κάθε στιγμή έκανε έλεγχο στο 1-2% του όγκου του αίματός τους. Παράλληλα γινόταν αιμοληψία κάθε είκοσι λεπτά και τα καρκινικά κύτταρα σε αυτά τα δείγματα αίματος συλλέγονταν από ένα τσιπ του ιδίου σχεδιασμού.
Η συσκευή στην τελική της μορφή θα μπορεί να φορεθεί στον καρπό και να συνδεθεί με την φλέβα του ασθενούς.
Μια από τις προκλήσεις που έπρεπε να αντιμετωπιστούν ήταν η αποφυγή της θρόμβωσης του αίματος, ότι τα κύτταρα δεν θα έφραζαν το τσιπ καθώς και ότι η συσκευή θα ήταν απολύτως αποστειρωμένη. Για αυτούς τους λόγους χορηγήθηκε στο αίμα αντιπηκτικό ταχείας δράσης (ηπαρίνη), ενώ εφαρμόστηκαν μέθοδοι αποστείρωσης που δεν αλλοίωναν το αίμα, τους ανοσολογικούς δείκτες ή τα αντισώματα.
Ο επόμενος στόχος των ερευνητών είναι η αύξηση του ρυθμού επεξεργασίας του αίματος. Ακολούθως οι φορέσιμες συσκευές θα δοκιμαστούν σε κουτάβια με διαγνωσμένο καρκίνο του μαστού. Ειδικά τσιπ που θα στοχεύουν τις πρωτεΐνες στην επιφάνεια των κυττάρων καρκίνου του μαστού βρίσκονται υπό σχεδιασμό.
Εκτιμάται ότι οι δοκιμές σε ανθρώπους θα ξεκινήσουν σε 3-5 χρόνια. Θα χρησιμοποιηθούν για να βελτιστοποιήσουν τις παρεχόμενες θεραπείες βοηθώντας τους γιατρούς να δουν αν τα καρκινικά κύτταρα παράγουν τις πρωτεΐνες που χρησιμεύουν ως στόχοι για πολλά από τα νέας γενιάς φάρμακα.
«Αυτή είναι η επιτομή της ιατρικής ακριβείας που αυτή τη στιγμή αποτελεί αιχμή στο τομέα της ογκολογίας» δήλωσε ο Δρ. Daniel F. Hayes.
